DNA的合成、组装及转移技术

合成生物学作为新近迅速发展的交叉学科,已在生物医药、能源、新材料等领域展现越来越广泛的应用潜力。合成基因组学作为合成生物学的重要研究方向,着重于新生命体系的从头设计与合成,其以DNA合成、拼装和转移等核心技术为支撑。文章对当前基因组合成相关技术进行了阐述,以系统了解该技术体系中存在的问题,便于寻找突破点,把握发展契机。     

生物信息学的原理、应用及前景

本文介绍了生物信息学的原理、应用和前景以及我们应采取的对策。生物信息学是计算机科学、数学和生物学界面的一门多学科的综合性学科。它广泛应用于基因序列数据的获取、处理、分析,蛋白质结构功能的预测,人类基因组计划的实施,药物的设计、合成的制作,Internet数据的共享与集成,将成为信息时代倍受关注的新型产业的支撑点。     

Genome editing in large animals: current status and future prospects

Large animals (non-human primates, livestock and dogs) are playing important roles in biomedical research, and large livestock animals serve as important sources of meat and milk. The recently developed programmable DNA nucleases have revolutionized the generation of gene-modified large animals that are used for biological and biomedical research. In this review, we briefly introduce the recent advances in nuclease-meditated gene editing tools, and we outline these editing tools’ applications in human disease modeling, regenerative medicine and agriculture. Additionally, we provide perspectives regarding the challenges and prospects of the new genome editing technology.     

Recent advances in structural studies of the CRISPR-Cas-mediated genome editing tools

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) and accompanying CRISPR-associated (Cas) proteins provide RNA-guided adaptive immunity for prokaryotes to defend themselves against viruses. The CRISPR-Cas systems have attracted much attention in recent years for their power in aiding the development of genome editing tools. Based on the composition of the CRISPR RNA-effector complex, the CRISPR-Cas systems can be divided into two classes and six types. In this review, we summarize recent advances in the structural biology of the CRISPR-Cas-mediated genome editing tools, which helps us to understand the mechanism of how the guide RNAs assemble with diverse Cas proteins to cleave target nucleic acids.     

“大豆优异基因资源发掘及其基因组研究” 立项背景和意义

大豆是重要的粮食和油料作物,在我国国民经济发展中具有重要地位 。在中国加入WTO的形势下,我国大豆面临着生产落后、供给严重不足、国内大豆产业受到 进口转基因大豆的严重冲击的局面。我国是大豆的起源中心,收集保存的大豆资源蕴藏着丰\\r 富的有益基因。开展大豆优异基因资源发掘、大豆基因组序列测定与生物信息学分析、大豆 优异基因的分子标记、定位与克隆等关键科学问题研究,将推动大豆的分子生物学研究并提\\r 高大豆的分子育种水平,为大豆遗传改良奠定坚实的理论基础。针对这些内容,2003年国家 自然科学基金委员会设立了重大项目“大豆优异基因资源发掘及其基因组研究”。     

基因在长度方面的关联

以流感嗜血菌和结核分枝杆菌两种生物的全基因组作为研究对象,运用信息论的方法,研究了基因组内基因之间在长度方面的关联特征。发现对于这两种生物的基因组来说,基因之间存在着较强的短程关联,而且全基因组基因间关联要强于正链或负链上基因之间的关联,并对这些现象进行了相应的解释。     

人类基因组结构注释数据库系统存储优化

在构建了人类基因组结构注释数据库系统的实体关系模型,明确交互式的基因组可视化浏览是其最重要和最核心的查询事务的基础上,通过对数据库实施逻辑结构设计和物理设计两个方面的优化措施,使数据库面向基因组可视化浏览的查询访问效率提高了约30%,实现了对web检索访问、可视化浏览访问以及计算存取等的有效支持。     

基因技术与未来生物学的创新和发展

人类基因组计划的研究和基因技术的应用已引发一场生物学的革命。本文论证了基因技术对生物学发展的影响,提出基因技术将在生物学应用领城扩展、研究手段综合化、学科理论创新和新兴学科发展等方面产生极大促进作用.